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JP2004184761A - Polygon mirror, optical deflector of polygon mirror, machining tool for polygon mirror, and method and device of manufacturing polygon mirror - Google Patents

Polygon mirror, optical deflector of polygon mirror, machining tool for polygon mirror, and method and device of manufacturing polygon mirror Download PDF

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JP2004184761A
JP2004184761A JP2002352752A JP2002352752A JP2004184761A JP 2004184761 A JP2004184761 A JP 2004184761A JP 2002352752 A JP2002352752 A JP 2002352752A JP 2002352752 A JP2002352752 A JP 2002352752A JP 2004184761 A JP2004184761 A JP 2004184761A
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polygon mirror
mirror
cylindrical portion
jig
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Japanese (ja)
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Bunto Ando
文刀 安藤
Hideki Konno
秀樹 今野
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polygon mirror which is easily machined and useful for preventing an image defect generated by the abnormality of the shape of the mirror surface of the polygon mirror, an optical deflector using the polygon mirror, a machining tool for the polygon mirror, a method of manufacturing the polygon mirror and the device of manufacturing the polygon mirror. <P>SOLUTION: The machining tool 48 of the polygon mirror is lightly force-fitted into the inside of a cylindrical part 3, and the square column part 5 is pressed and held by the bottom face 63a of the circumferential wall part 63 of an upper holding fixture 44. Side faces 100b are mirror finished to be flat in the state that individual side faces 100b of the polygon mirror 100 are elastically deformed into a concave shape by being pressed and held. The side faces 100b become convex when the pressing force is released, and become flat due to a deformation given by a centrifugal force when rotationally driven at high speed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置や画像読取装置に関連するポリゴンミラー、ポリゴンミラーの光偏向装置、ポリゴンミラーの加工治具、ポリゴンミラーの製造方法及びポリゴンミラーの製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、画像形成装置や画像読取装置に用いられるポリゴンミラー(回転多面鏡)として、例えば図11に示すようなものが知られている。このポリゴンミラー1は、回転軸2及びマグネット4とともに回転子6を構成し、画像形成装置等においては図示を略す固定子に対して回転軸2を中心に回転する。ポリゴンミラー1は、例えばアルミニウム合金を鍛造して得られる金属加工品(図12参照)を後述のように鏡面加工して製造され、平面視正多角形(ここでは正六角形)の盤状の正角柱部5と、正角柱部5の下面側に形成された円筒状の円筒部3と、正角柱部5の上面側中央に形成された突出部1aとを有する。
突出部1aの中央で上記正六角形の重心位置には嵌合孔8が設けられ、回転軸2はその嵌合孔8に嵌合されてポリゴンミラー1に取り付けられる。また、マグネット4はその外径が円筒部3の内径と略同径の円筒状を呈し、円筒部3の内側に回転軸2と同心となるように固着される。そして、円筒部3内に装着されたマグネット4に対向する位置に所定距離離間させて巻線コイル(図示せず)を配置し、この部分がモータとして機能するように構成される。
正角柱部5の六つの側面1bは鏡面加工された平滑な光反射面(ミラー面)であり、その鏡面加工は図12に示す加工装置10により行われている。この加工装置10は、鏡面加工前のポリゴンミラー1を保持する保持装置11と、保持装置11により保持された鏡面加工前のポリゴンミラー1の側面1bを研削する研削工具12とを備える。研削工具12は、工具回転軸を中心に鉛直面内で回転する回転円盤24にバイト22が取り付けられて構成されている。
【0003】
保持装置11は、角度割出し盤26と、治具ベース25と、固定シャフト28と、保持治具21と、回転防止部材19と、拡縮部30と、回転操作部20と、基準面当接部34とを有する。角度割出し盤26は水平面内で装置回転軸を中心に回転可能であり、その上面には凸部35が形成されている。治具ベース25の下部にはその凸部35に係合する凹部36が設けられ、この凹部36が凸部35に係合することによって治具ベース25が角度割出し盤26上に位置決め固定されている。
治具ベース25には上方に向けて延びる突堤部27が形成されているとともに、その中央で凹部36の上方には治具ベース25を上下方向に貫通する貫通孔37が形成されている。固定シャフト28はその貫通孔37に嵌合されて治具ベース25の上方に突出し、筒状を呈する保持治具21の下部内側に嵌合している。保持治具21の下部には鍔部23が形成され、この鍔部23の下面23aが突堤部27の上面27aに当接することにより保持治具21が上下方向に位置決めされている。
また、固定シャフト28と保持治具21との嵌合により両者の軸心が装置回転軸に一致して、保持治具21が水平方向に位置決めされている。回転防止部材19は、その保持治具21が治具ベース25上で回転することを防止し、いわゆる「回り止め」の役割を果たしている。
【0004】
拡縮部30は、図13に拡大して示すように、保持治具21の上部内側に設けられている。この拡縮部30は全体としては筒状を呈するが、実際にはそれを周方向に等分割して得る形状の複数の構成部材が集合してなり、各構成部材の間隔が変化することによって筒径D1が拡大又は縮小するようになっている。拡縮部30の上部外周側には、上方に向かって連続的に径が拡大するテーパー面30aが形成されている。保持治具21の上部内周側には、そのテーパー面30aに接するようにテーパー面21aが形成されている。拡縮部30の上部内周側は後述のように回転軸2をチャックするチャック穴33となっており、このチャック穴33の周壁には回転軸2の損傷を防止するためのゴム等からなる保護部材38が設けられている。
回転操作部20は、保持治具21の外周面に形成されたネジ溝29aに螺合され、このネジ溝29aに沿って回転しながら上下に移動するようになっている。保持治具21にはネジ溝29aの下方に位置するように鉛直方向に延びる長孔39、39が形成され、拡縮部30の下部には長孔39の幅(図12及び図13において紙面垂直方向の幅)と略同寸の径を有するピン31が水平方向に延びるように固定され、このピン31の両端部31a、31aが長孔39、39を通って保持治具21の外側に突出している。また、拡縮部30は図示を略すバネ部材により上方に付勢され、この付勢力によりピン31の両端部31a、31aが回転操作部20に下方から当接している。
回転操作部20を回転させてこれを下方に移動させると、上記付勢力に抗してピン31が下方に移動して拡縮部30が下降する。このとき、テーパー面30aがテーパー面21aに対して摺接しながら下方に移動するので、拡縮部30を構成する上記構成部材の間隔は徐々に狭くなり、対向する構成部材間の距離であるチャック穴33の径(筒径D1)は縮小する。
一方、回転操作部20を回転させてこれを上方に移動させると、上記付勢力によりピン31が回転操作部20に追従して拡縮部30が上昇する。このとき、テーパー面30aがテーパー面21aに対して摺接しながら上方に移動するので、拡縮部30を構成する上記構成部材の間隔は徐々に広くなり、チャック穴33の径は拡大する。
【0005】
基準面当接部34は、回転操作部20の上方に位置するようにネジ溝29aに螺合されている。この基準面当接部34は上面34aが水平となるように微細に取付調整され、その上面34aには加工前のポリゴンミラー1の加工基準面である円筒部3の底面3aが当接される。なお、基準面当接部34には周方向に沿って複数の側穴40が設けられているが、この側穴40には図示を略す棒状部材が挿入可能であり、回転軸2が拡縮部30にチャックされたが締付力が弱いときには、その棒状部材により締付力を高めることができるようになっている。
この加工装置10により加工前のポリゴンミラー1を鏡面加工するには、まず、図11においてポリゴンミラー1の嵌合孔8及び円筒部3に回転軸2及びマグネット4を取り付けた後、図13において回転操作部20を操作してその回転軸2をチャックする。このとき、円筒部3の底面3aを基準面当接部34の上面34aに当接させてポリゴンミラー1の姿勢を水平にし、回転軸2の軸心を装置回転軸に一致させる。
続いて、その装置回転軸を中心に角度割出し盤26を回転させて、加工前のポリゴンミラー1の側面1bを研削工具12の回転円盤24に正対させる。そして、側面1bと回転円盤24との距離関係を微調整した後に回転円盤24を回転させ、両者を相対的に移動させつつ側面1bをバイト22により研削して側面1bを鏡面加工する。
以降、回転軸2をチャックしたまま角度割出し盤26を回転させて全ての側面1bを順次回転円盤24に正対させ、各側面1bを上記同様の手順で鏡面加工し、加工後、回転操作部20を操作してチャックを解放することによりポリゴンミラー1を含む回転子6が得られる。
尚、上記したような従来技術であるポリゴンミラーや光偏向装置などが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1のポリゴンミラーでは、補強リブを設けることで回転時におけるミラー反射面の変形を抑制しており、特許文献2の光偏向装置では、回転多面鏡の厚さが径方向外側に向かって徐々に増すようなテーパー形状にすることで回転駆動時の反射面形状の変形を低減させている。
しかしながら、特許文献1においては、補強リブを新たに設けるために部品の大型化を招いたり、ポリゴンミラー本体と補強リブを一体形成するために加工が複雑になるなどの問題がある。また、特許文献2においては、テーパー形状にしなくてはならないので、加工に手間がかかるという問題がある。
【特許文献1】実開平6−2332号公報
【特許文献2】特開2001−4946公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、画像形成装置等については高速化、高性能化(高画質化)の要求が厳しく、これに用いられるポリゴンミラーについても高速回転可能で高精度であることが求められている(例えばポリゴンミラーのミラー面の平面度品質(面精度)に関して言えば、要求精度が4λ/5(λ=0.633μm)からλ/5に引き上げられている。)。
ポリゴンミラーの高速化はポリゴンミラーの形状精度にも影響を及ぼす。例えば、30000rpm程度の高速回転では、遠心力によって、ポリゴンミラーの鏡面端部が膨らみ、ミラー面が凹形状となる。高速化が進むほど鏡面端部の膨らみ量は大きくなる。ミラー面が凹形状となると、ビーム径が太くなったり、焦点距離の位置ズレ等の要求性能を満足することができなくなり、回転ムラ(ジッター)が生じ、縦線ゆらぎ等の画像不良となる。したがって、遠心力の影響を受けるミラー面形状は高速回転駆動時において所望の平面度となることが重要である。
このような要求に対しては、例えば、実開平6−2332号公報のポリゴンミラーや特開2001−4946公報の光偏向装置などが提案されている。実開平6−2332号公報のポリゴンミラーでは、補強リブを設けることで回転時におけるミラー反射面の変形を抑制しており、特開2001−4946公報の光偏向装置では、回転多面鏡の厚さが径方向外側に向かって徐々に増すようなテーパー形状にすることで回転駆動時の反射面形状の変形を低減させている。
しかしながら、実開平6−2332号公報では、補強リブを新たに設けるために部品の大型化を招いたり、ポリゴンミラー本体と補強リブを一体形成するために加工が複雑になるなどの問題がある。また、特開2001−4946公報については、テーパー形状にしなくてはならないので、加工に手間がかかるという問題がある。
そこで、本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、加工が簡単で、ポリゴンミラーのミラー面の形状異常によって発生する画像不良の防止に役立つポリゴンミラー、ポリゴンミラーを用いた光偏向装置、ポリゴンミラーの加工治具、ポリゴンミラーの製造方法及びポリゴンミラーの製造装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の問題点を解決するために、請求項1記載の発明では、側面をミラー面とした正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とを備えたポリゴンミラーにおいて、前記ミラー面は回転駆動時の遠心力によって変形して平坦になるようにしたポリゴンミラーを最も主要な特徴とする。
請求項2記載の発明では、前記円筒部内に配した治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で鏡面加工することにより、前記治具を外したときに前記側面が凸状となるようにしたポリゴンミラーを主要な特徴とする。
請求項3記載の発明では、前記正角柱部と前記円筒部を挟んで押圧保持した状態で前記側面の鏡面加工をしたポリゴンミラーを主要な特徴とする。
請求項4記載の発明では、側面をミラー面とした正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とで構成されたポリゴンミラーを有し、前記ポリゴンミラーの前記ミラー面は回転駆動時の遠心力によって変形して平坦になるようにしたポリゴンミラーの光偏向装置を主要な特徴とする。
請求項5記載の発明では、前記円筒部内に配した治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で鏡面加工することにより、前記治具を外したときに前記側面が凸状となるようにしたポリゴンミラーを備えたポリゴンミラーの光偏向装置を主要な特徴とする。
請求項6記載の発明では、側面がミラー面に加工される正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とを備えたポリゴンミラーの加工時に前記円筒部内前記正角柱部と同じ多角形状であるポリゴンミラーの加工治具を主要な特徴とする。
請求項7記載の発明では、側面がミラー面に加工される正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とを備えたポリゴンミラーの加工時に、前記側面を変形させるためのポリゴンミラーの加工治具を用いたポリゴンミラーの製造方法であって、前記ポリゴンミラーの加工治具を前記円筒部内に配し、前記加工治具からの押圧力によって前記側面を変形させた状態で鏡面加工し、前記ポリゴンミラーの加工治具を外したときに前記側面が凸状となるようにしたポリゴンミラーの製造方法を主要な特徴とする。
【0008】
請求項8記載の発明では、前記ポリゴンミラーの加工治具を前記正角柱部と同じ多角形状とし、前記ポリゴンミラーの加工治具の各頂点が向く方向が前記正角柱部の頂点が向く方向と同じになるように前記円筒部内に配し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で鏡面加工するポリゴンミラーの製造方法を主要な特徴とする。
請求項9記載の発明では、前記ポリゴンミラーの加工治具を前記円筒部内へ配したときに前記ポリゴンミラーが位置決めされるようにしたポリゴンミラーの製造方法を主要な特徴とする。
請求項10記載の発明では、前記正角柱部と前記円筒部を挟んで押圧保持することで前記ポリゴンミラーの加工治具から押圧力を発生させ、該押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で前記側面の鏡面加工をするようにしたポリゴンミラーの製造方法を主要な特徴とする。
請求項11記載の発明では、前記正角柱部及び前記円筒部を弾性体を介して押圧保持し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で前記側面の鏡面加工をするようにしたポリゴンミラーの製造方法を主要な特徴とする。
請求項12記載の発明では、前記弾性体は前記円筒部と略同形状の環状であるポリゴンミラーの製造方法を主要な特徴とする。
請求項13記載の発明では、側面がミラー面に加工される正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とを備えたポリゴンミラーの加工時に、前記側面を変形させるためのポリゴンミラーの加工治具を用いたポリゴンミラーの製造装置であって、前記ポリゴンミラーの加工治具を前記円筒部内に配し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を変形させた状態で鏡面加工することができ、鏡面加工後に前記ポリゴンミラーの加工治具を外したときに前記側面が凸状となるようにしたポリゴンミラーの製造装置を主要な特徴とする。
【0009】
請求項14記載の発明では、前記ポリゴンミラーの加工治具を前記正角柱部と同じ多角形状とし、前記ポリゴンミラーの加工治具の各頂点が向く方向が前記正角柱部の頂点が向く方向と同じになるように前記円筒部内に配し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で鏡面加工することができるポリゴンミラーの製造装置を主要な特徴とする。
請求項15記載の発明では、前記ポリゴンミラーの加工治具を前記円筒部内へ配したときに前記ポリゴンミラーが位置決めされるようにしたポリゴンミラーの製造装置を主要な特徴とする。
請求項16記載の発明では、前記正角柱部と前記円筒部を挟んで押圧保持することで前記ポリゴンミラーの加工治具から押圧力を発生させ、該押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で前記側面の鏡面加工をすることができるポリゴンミラーの製造装置を主要な特徴とする。
請求項17記載の発明では、前記正角柱部及び前記円筒部を弾性体を介して押圧保持し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で前記側面の鏡面加工をすることができるポリゴンミラーの製造装置を主要な特徴とする。
請求項18記載の発明では、前記弾性体は前記円筒部と略同形状の環状であるポリゴンミラーの製造装置を主要な特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明に係るポリゴンミラー100を示す。ポリゴンミラー100は、回転軸2及びマグネット4とともに回転子6を構成し、画像形成装置等においては図示を略す固定子に対して回転軸2を中心に回転する。
ポリゴンミラー100は、例えばアルミニウム合金を鍛造して得られる平面視正多角形(ここでは正六角形)金属加工品の側面を凸状に鏡面加工し、回転駆動時にはその遠心力によって変形して平坦になるように6つの側面100bを構成したもので、正六角形の盤状の正角柱部5と、正角柱部5の下面側に形成された円筒状の円筒部3と、正角柱部5の上面側中央に形成された突出部1aとを有する。突出部1aの中央で上記正六角形の重心位置には嵌合孔8が設けられ、回転軸2はその嵌合孔8に嵌合されてポリゴンミラー100に取り付けられる。
また、環状のマグネット4はその外径が円筒部3の内径と略同径の円筒状を呈し、円筒部3の内側に回転軸2と同心となるように固着される。そして、円筒部3内に装着されたマグネット4に対向する位置に所定距離離間させて巻線コイル(図示せず)を配置し、この部分がモータとして機能するように構成される。
ポリゴンミラー100の側面100bの加工は図2に示すポリゴンミラーの製造装置200により行われる。ポリゴンミラーの製造装置200は、加工前のポリゴンミラー100を保持する保持装置50と、図12に示したと同様の研削工具とから概略構成されている。保持装置50は、角度割出し盤26と、角度割出し盤ベース47と、ベース51と、支持棒46と、支持板52と、加工治具45と、上押え治具44と、上押え稼動カバー43と、上押え治具可動部53とを備える。
角度割出し盤26は角度割出し盤ベース47上に設けられ、角度割出し盤ベース47とともに中心軸を中心に水平面内で回転可能となっている。ベース51は円環状を呈して中心軸に対して固定され、ボールベアリング54を介して角度割出し盤26の外周に設けられている。ベース51には上記研削工具と干渉しないように複数の支持棒46が立設され、支持板52はこれらの支持棒46に水平姿勢で支持されている。
角度割出し盤26の上面には凸部55が設けられ、加工治具45の底部には凹部56が設けられ、この凹部56が凸部55に係合して位置決めされた状態で加工治具45は角度割出し盤26に締結固定されている。図3に拡大して示すように、加工治具45の加工基準面45aは平滑かつ水平に仕上げられており、後述のようにポリゴンミラー100の基準面である円筒部3の底面3aが当接されるようになっている。また、加工基準面45aの中央部には治具取付穴57が形成され、ここにはポリゴンミラーの加工治具48が嵌合されている。ポリゴンミラーの加工治具48はこの例では正六角形状とされ、その中央には中心孔48aが穿設されている。
【0011】
図2において、上押え治具可動部53は支持板52に取り付けられており、平面視長方形状の基板58の上面中央に支軸42が設けられ、かつ、この支軸42と平行するようにガイド軸59,59が設けられて構成されている。支軸42及びガイド軸59の各上端部には上押え治具支持板41が取り付けられてその各上端部が連結されている。これにより、上押え治具可動部53は基板58と上押え治具支持板41とにより規定されるストロークの分だけ上下方向に移動可能となっている。
上押え稼動カバー43は上押え治具可動部53の基板58の下面に取り付けられ、上押え治具44はその上押え稼動カバー43に取り付けられている。上押え稼動カバー43はその外側を覆うカバー60の内部にベアリング(不図示)を備え、上押え治具44はそのベアリングに保持されることにより中心軸を中心に水平面内で回転可能となっている。上押え治具44は平面視円形状を呈し、その下部外周縁にはポリゴンミラー100の円筒部3と略同径の円環状の周壁部63が形成されている(図2、図3参照)。
【0012】
ここで、ポリゴンミラーの製造装置200によるポリゴンミラーの製造方法について説明する。ポリゴンミラーの製造方法では、まず、ポリゴンミラー100の嵌合孔8に回転軸2を嵌合させる。続いて、回転軸2の下端部がポリゴンミラーの加工治具48の中心孔48a内に逃げて円筒部3の底面3aが加工治具45の加工基準面45aに当接するように、ポリゴンミラー100を加工治具45上に設置する。
このとき、ポリゴンミラーの加工治具48は円筒部3の内側に軽圧入されるが、ポリゴンミラーの加工治具48の正六角形の各頂点の向く方向は正角柱部5の正六角形の頂点の向く方向と同じになるようになされる。つまり、加工治具48の外周面の形状は、正角柱部5の外面形状と相似形状をなすように構成されている。この軽圧入により、回転軸2の軸心は中心軸に一致するとともに、ポリゴンミラー100の正六角形の各頂点の方向へ力が作用して側面100bが中央部を中心に凹状に弾性変形する。
次に、上押え治具可動部53を下方に移動させて上押え治具44をゆっくりと下降させ、上押え治具44、上押え稼動カバー43及び上押え治具可動部53の自重により、又は荷重を制御しつつ周壁部63の底面63aによって正角柱部5を押圧保持する。この押圧保持により、図4に矢印F1で示すようにポリゴンミラー100には円筒部3の部分に上下から押圧力が作用し、この押圧力から矢印F2で示す力が発生し、矢印F3で示す力がポリゴンミラー100の正六角形の各頂点へ誘導されて各側面100bが図5に示すように中央部を中心に凹状に弾性変形する。
そして、この変形状態で角度割出し盤ベース47、角度割出し盤26、加工治具45及び上押え治具44を中心軸を中心に回転させ、側面100bを上記研削工具に正対させ、側面100bを平坦に鏡面加工する。
【0013】
側面100bの鏡面加工が終了すると、ポリゴンミラー100を上下から押圧したまま角度割出し盤26により割り出された角度(ここでは60°)だけ回転させて次の側面100bを上記研削工具に正対させ、平坦に鏡面加工する。以降、この手順を順次繰り返して残りの4つの側面100bを鏡面加工し、加工後は上押え治具可動部53を上方に移動させて上押え治具44を上昇させる。
上押え治具44を上昇させてポリゴンミラーの加工治具48から取り外すと、側面が鏡面加工されたポリゴンミラー100が得られるが、このポリゴンミラー100の側面100bはポリゴンミラーの加工治具48からの取外し時に図6に示すように押圧力が開放されて各側面100bの面形状が平面視で凸状に揃う。したがって、ポリゴンミラー100では、高速回転駆動時にミラー面形状が遠心力によって変形して図7のように平坦になるので、ポリゴンミラー100による光の偏向動作において回転ムラ(ジッター)の発生をなくし、縦線ゆらぎ等の画像不良を防止することができる。
また、ポリゴンミラーの製造装置200及びこれを用いたポリゴンミラーの製造方法では、ポリゴンミラー100のミラー面である側面100bを平坦に鏡面加工するだけでよいので加工が簡単である。また、この実施の形態では鏡面加工時にポリゴンミラー100が上下から保持されるので、円筒部3の内側にポリゴンミラーの加工治具48を圧入してもこの圧入に伴う正角柱部5の反り返り等の変形を防止することができる。
また、ポリゴンミラーの加工治具48をポリゴンミラー100と同様の多角形状(六角形状)とし、ポリゴンミラーの加工治具48の多角形の各頂点が向く方向がポリゴンミラー100の多角形の各頂点が向く方向と同じになるようにポリゴンミラーの加工治具48を円筒部3内に配することでポリゴンミラーの加工治具48の各頂点からの力がポリゴンミラー100の前記各頂点の方向へ作用するようにしているので、側面100bを簡単に、且つ効率よく凹状に弾性変形させることができる。
さらに、ポリゴンミラーの加工治具48を円筒部3の内側に軽圧入することによりポリゴンミラー100の鏡面加工についての位置決めを行うことができるので、圧入と位置決めとを別途に行う必要がなく鏡面加工作業の効率化を図ることができる。
【0014】
図8はポリゴンミラー100を備えたポリゴンミラーの光偏向装置64の概略を示す。ポリゴンミラーの光偏向装置64では、既に回転軸2が取り付けられたこのポリゴンミラー100の円筒部3の内側にマグネット4を装着し、このマグネット4が通電が制御される固定子側の巻線コイル(不図示)に対向するように配置してモータを構成し、これにより、高速回転駆動させるものである。したがって、ポリゴンミラー100の側面100bは高速回転駆動時の遠心力によって変形して平坦になるので、このポリゴンミラー100を備えたポリゴンミラーの光偏向装置64ではジッターの発生が抑制されて高品質の画像を得ることができる。
【0015】
次に、弾性体65を介してポリゴンミラー100を押圧保持する場合のポリゴンミラーの製造装置300及びポリゴンミラーの製造方法について図9を用いて説明する。ポリゴンミラーの製造装置300はポリゴンミラーの製造装置200とほぼ同様の構成であるが、弾性体65を備えた点で異なるものとなっている。したがって、ポリゴンミラーの製造装置200と同一の部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
ポリゴンミラーの製造装置300において、まず、平面視で円筒部3と略同形の環状を呈した弾性体65は円筒部3に重なり合うように正角柱部5上に載置して、上押え治具可動部53を下方に移動させて上押え治具44をゆっくりと下降させる。このとき、周壁部63の底面63aが弾性体65を押圧するようにポリゴンミラー100の位置と弾性体65の位置とを微調整し、この調整により円筒部3がポリゴンミラーの加工治具48に保持されるとポリゴンミラー100の軸心は中心軸に一致する。
上押え治具44、上押え稼動カバー43及び上押え治具可動部53の自重により、又は荷重を制御されつつ周壁部63の底面63aが弾性体65を押圧すると、図10に矢印F1で示すようにポリゴンミラー100には円筒部3の部分に上下から押圧力が作用し、この押圧力から矢印F2で示す力が発生し、矢印F3で示す力がポリゴンミラー100の正六角形の各頂点へ誘導されて各側面100bが図5に示すように中央部を中心に弾性変形する。そして、この膨出状態で角度割出し盤ベース47、角度割出し盤26、加工治具45及び上押え治具44を中心軸を中心に回転させて側面100bを上記研削工具に正対させ、側面100bを平坦に鏡面加工する。
【0016】
側面100bの鏡面加工が終了すると、ポリゴンミラー100を上下から押圧したまま角度割出し盤26により割り出された角度(ここでは60°)だけ回転させて次の側面100bを上記研削工具に正対させ、平坦に鏡面加工する。以降、この手順を順次繰り返して残りの4つの側面100bを鏡面加工し、加工後は上押え治具可動部53を上方に移動させて上押え治具44を上昇させる。上押え治具44が上昇して押圧から解放されると、側面が鏡面加工されたポリゴンミラー100が得られるが、このポリゴンミラー100の側面100bはその押圧力の解放時に図6に示すように側面100bの面形状が平面視で凸状に揃う。
したがって、ポリゴンミラーの製造装置300及びこれを用いたポリゴンミラーの製造方法では、ポリゴンミラーの製造装置200を用いた場合と同様の効果を得ることができるとともに、正角柱部5が弾性体65を介して押圧されるので正角柱部5に直接的に強い押圧力が作用せず、被加工物の損傷を防止することができる。また、弾性体65は環状であるから、ポリゴンミラー100に対して押圧力が一様に分布され、ポリゴンミラー100の異常変形を抑えるとともに保持力を高めることができる。
なお、この実施の形態では、ポリゴンミラー100の形状は正六角形として説明したが、正六角形に限定されることはない。また、ポリゴンミラーの製造装置300及びこれを用いたポリゴンミラーの製造方法においては、弾性体65を治具と別体として設けるのではなく、例えば弾性部材を上押え治具44の周壁部63の底面63aに固着しておいてもよい。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1〜3によれば、ポリゴンミラーはそのミラー面形状が高速回転駆動時に遠心力によって変形して平坦になるので、このポリゴンミラーによる光の偏向動作において回転ムラ(ジッター)の発生をなくし、縦線ゆらぎ等の画像不良を防止することができる。
請求項4及び5によれば、ポリゴンミラーの側面は高速回転駆動時の遠心力によって変形して平坦になるので、このポリゴンミラーを備えたポリゴンミラーの光偏向装置においてはジッターの発生が抑制されて高品質の画像を得ることができる。
請求項6によれば、ポリゴンミラーの加工治具をポリゴンミラーと同様の多角形状(六角形状)とし、ポリゴンミラーの加工治具の多角形の各頂点が向く方向がポリゴンミラーの多角形の各頂点が向く方向と同じになるようにポリゴンミラーの加工治具を円筒部内に配することでポリゴンミラーの加工治具の各頂点からの力がポリゴンミラーの前記各頂点の方向へ作用するようにしているので、側面を簡単に、且つ効率よく凹状に弾性変形させることができる。
請求項7によれば、ポリゴンミラーのミラー面である側面を平坦に鏡面加工するだけでよいので加工が簡単である。また、ポリゴンミラーの加工治具を円筒部の内側に軽圧入することによりポリゴンミラーの鏡面加工についての位置決めを行うことができるので、圧入と位置決めとを別途に行う必要がなく鏡面加工作業の効率化を図ることができる。
【0018】
請求項8によれば、ポリゴンミラーの加工治具をポリゴンミラーと同様の多角形状(六角形状)とし、ポリゴンミラーの加工治具の多角形の各頂点が向く方向がポリゴンミラーの多角形の各頂点が向く方向と同じになるようにポリゴンミラーの加工治具を円筒部内に配することでポリゴンミラーの加工治具の各頂点からの力がポリゴンミラーの前記各頂点の方向へ作用するようにしているので、側面を簡単に、且つ効率よく凹状に弾性変形させることができる。
請求項9によれば、ポリゴンミラーの加工治具を円筒部の内側に軽圧入することによりポリゴンミラーの鏡面加工についての位置決めを行うことができるので、圧入と位置決めとを別途に行う必要がなく鏡面加工作業の効率化を図ることができる。
請求項10によれば、ポリゴンミラーの製造装置及びこれを用いたポリゴンミラーの製造方法では、ポリゴンミラーのミラー面である側面を平坦に鏡面加工するだけでよいので加工が簡単である。また、この実施の形態では鏡面加工時にポリゴンミラーが上下から保持されるので、円筒部の内側にポリゴンミラーの加工治具を圧入してもこの圧入に伴う正角柱部の反り返り等の変形を防止することができる。
請求項11によれば、正角柱部が弾性体を介して押圧されるので正角柱部に直接的に強い押圧力が作用せず、被加工物の損傷を防止することができる。また、ポリゴンミラーのミラー面である側面を平坦に鏡面加工するだけでよいので加工が簡単である。さらに、ポリゴンミラーの加工治具を円筒部の内側に軽圧入することによりポリゴンミラーの鏡面加工についての位置決めを行うことができるので、圧入と位置決めとを別途に行う必要がなく鏡面加工作業の効率化を図ることができる。
【0019】
請求項12によれば、弾性体は環状であるから、ポリゴンミラーに対して押圧力が一様に分布され、ポリゴンミラーの異常変形を抑えるとともに保持力を高めることができる。また、正角柱部が弾性体を介して押圧されるので正角柱部に直接的に強い押圧力が作用せず、被加工物の損傷を防止することができる。また、ポリゴンミラーのミラー面である側面を平坦に鏡面加工するだけでよいので加工が簡単である。さらに、ポリゴンミラーの加工治具を円筒部の内側に軽圧入することによりポリゴンミラーの鏡面加工についての位置決めを行うことができるので、圧入と位置決めとを別途に行う必要がなく鏡面加工作業の効率化を図ることができる。
請求項13によれば、ポリゴンミラーのミラー面である側面を平坦に鏡面加工するだけでよいので加工が簡単である。また、ポリゴンミラーの加工治具を円筒部の内側に軽圧入することによりポリゴンミラーの鏡面加工についての位置決めを行うことができるので、圧入と位置決めとを別途に行う必要がなく鏡面加工作業の効率化を図ることができる。
請求項14によれば、ポリゴンミラーの加工治具をポリゴンミラーと同様の多角形状(六角形状)とし、ポリゴンミラーの加工治具の多角形の各頂点が向く方向がポリゴンミラーの多角形の各頂点が向く方向と同じになるようにポリゴンミラーの加工治具を円筒部内に配することでポリゴンミラーの加工治具の各頂点からの力がポリゴンミラーの前記各頂点の方向へ作用するようにしているので、側面を簡単に、且つ効率よく凹状に弾性変形させることができる。
請求項15によれば、ポリゴンミラーの加工治具を円筒部の内側に軽圧入することによりポリゴンミラーの鏡面加工についての位置決めを行うことができるので、圧入と位置決めとを別途に行う必要がなく鏡面加工作業の効率化を図ることができる。
【0020】
請求項16によれば、ポリゴンミラーの製造装置及びこれを用いたポリゴンミラーの製造方法では、ポリゴンミラーのミラー面である側面を平坦に鏡面加工するだけでよいので加工が簡単である。また、この実施の形態では鏡面加工時にポリゴンミラーが上下から保持されるので、円筒部の内側にポリゴンミラーの加工治具を圧入してもこの圧入に伴う正角柱部の反り返り等の変形を防止することができる。
請求項17によれば、正角柱部が弾性体を介して押圧されるので正角柱部に直接的に強い押圧力が作用せず、被加工物の損傷を防止することができる。また、ポリゴンミラーのミラー面である側面を平坦に鏡面加工するだけでよいので加工が簡単である。さらに、ポリゴンミラーの加工治具を円筒部の内側に軽圧入することによりポリゴンミラーの鏡面加工についての位置決めを行うことができるので、圧入と位置決めとを別途に行う必要がなく鏡面加工作業の効率化を図ることができる。
請求項18によれば、弾性体は環状であるから、ポリゴンミラーに対して押圧力が一様に分布され、ポリゴンミラーの異常変形を抑えるとともに保持力を高めることができる。また、正角柱部が弾性体を介して押圧されるので正角柱部に直接的に強い押圧力が作用せず、被加工物の損傷を防止することができる。また、ポリゴンミラーのミラー面である側面を平坦に鏡面加工するだけでよいので加工が簡単である。さらに、ポリゴンミラーの加工治具を円筒部の内側に軽圧入することによりポリゴンミラーの鏡面加工についての位置決めを行うことができるので、圧入と位置決めとを別途に行う必要がなく鏡面加工作業の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るポリゴンミラー100の斜視図である。
【図2】本発明に係るポリゴンミラーの製造装置200の正面図である。
【図3】本発明に係るポリゴンミラーの製造装置200の要部拡大図である。
【図4】ポリゴンミラー100の押圧時の力の作用を示す図である。
【図5】ポリゴンミラー100の押圧時の側面の変形を示す図である。
【図6】図5の状態で側面を鏡面加工した後に得られるポリゴンミラー100を示す図である。
【図7】高速回転駆動による遠心力によって図6のポリゴンミラー100の側面が変形して平坦になった状態を示す図である。
【図8】ポリゴンミラーの光偏向装置64の概略を示す図である。
【図9】弾性体65を介してポリゴンミラー100を押圧保持するポリゴンミラーの製造装置300の要部を示す図である。
【図10】ポリゴンミラーの製造装置300におけるポリゴンミラー100の押圧時の力の作用を示す図である。
【図11】従来のポリゴンミラー1の斜視図である。
【図12】従来のポリゴンミラーの製造装置10の断面図である。
【図13】従来のポリゴンミラーの製造装置10の要部の拡大図である。
【符号の説明】
1,100 ポリゴンミラー、1a 突出部、1b,100b 側面、2回転軸、3 円筒部、3a,63a 底面、4 マグネット、5 正角柱部、6 回転子、8 嵌合孔、10,200,300 ポリゴンミラーの製造装置、11,50 保持装置、12 研削工具、19 回転防止部材、20 回転操作部、21 保持治具、21a,30a テーパー面、22 バイト、23 鍔部、23a 下面、24 回転円盤、25 治具ベース、26 角度割出し盤、27 突堤部、27a,34a 上面、28 固定シャフト、29a ネジ溝、30 拡縮部、31 ピン、31a 両端部、33 チャック穴、34 基準面当接部、35,55 凸部、36,56 凹部、37 貫通孔、38 保護部材、39 長孔、40 側穴、41 上押え治具支持板、42 支軸、43 上押え稼動カバー、44 上押え治具、45 加工治具、45a 加工基準面、46 支持棒、47 角度割出し盤ベース、48 ポリゴンミラーの加工治具、48a 中心孔、51 ベース、52 支持板、53 上押え治具可動部、54 ボールベアリング、57 治具取付穴、58 基板、59 ガイド軸、60 カバー、63周壁部、64 ポリゴンミラーの光偏向装置、65 弾性体
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polygon mirror, a polygon mirror light deflecting device, a polygon mirror processing jig, a polygon mirror manufacturing method, and a polygon mirror manufacturing device related to an image forming apparatus or an image reading apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile. About.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a polygon mirror (rotating polygon mirror) used in an image forming apparatus or an image reading apparatus, for example, the one shown in FIG. 11 is known. The polygon mirror 1 constitutes a rotor 6 together with the rotating shaft 2 and the magnet 4, and rotates around the rotating shaft 2 with respect to a stator not shown in an image forming apparatus or the like. The polygon mirror 1 is manufactured by, for example, mirror-finishing a metal workpiece (see FIG. 12) obtained by forging an aluminum alloy, as described later, and has a disc-shaped regular polygon in a plan view regular polygon (here, regular hexagon). It has a prism 5, a cylindrical portion 3 formed on the lower surface of the regular prism 5, and a protrusion 1 a formed at the center of the upper surface of the regular prism 5.
A fitting hole 8 is provided at the center of the center of the protruding portion 1 a at the center of gravity of the regular hexagon, and the rotating shaft 2 is fitted into the fitting hole 8 and attached to the polygon mirror 1. The magnet 4 has a cylindrical shape whose outer diameter is substantially the same as the inner diameter of the cylindrical portion 3, and is fixed inside the cylindrical portion 3 so as to be concentric with the rotating shaft 2. A winding coil (not shown) is disposed at a position facing the magnet 4 mounted in the cylindrical portion 3 with a predetermined distance therebetween, and this portion functions as a motor.
The six side surfaces 1b of the regular prism 5 are mirror-finished smooth light reflecting surfaces (mirror surfaces), and the mirror-finish is performed by the processing device 10 shown in FIG. The processing apparatus 10 includes a holding device 11 for holding the polygon mirror 1 before mirror processing, and a grinding tool 12 for grinding the side surface 1b of the polygon mirror 1 before mirror processing held by the holding device 11. The grinding tool 12 is configured by attaching a cutting tool 22 to a rotating disk 24 that rotates in a vertical plane about a tool rotation axis.
[0003]
The holding device 11 includes an angle indexing plate 26, a jig base 25, a fixed shaft 28, a holding jig 21, a rotation preventing member 19, a scaling unit 30, a rotation operation unit 20, and a reference surface contact. And a part 34. The angle indexing plate 26 is rotatable about a rotation axis of the apparatus in a horizontal plane, and a convex portion 35 is formed on an upper surface thereof. At the lower part of the jig base 25, there is provided a concave portion 36 which engages with the convex portion 35. The concave portion 36 engages with the convex portion 35, whereby the jig base 25 is positioned and fixed on the angle indexing plate 26. ing.
In the jig base 25, a ridge portion 27 extending upward is formed, and a through hole 37 is formed in the center of the jig base 25 above the concave portion 36 in a vertical direction. The fixed shaft 28 is fitted into the through hole 37 and protrudes above the jig base 25, and is fitted inside the lower part of the cylindrical holding jig 21. A flange 23 is formed below the holding jig 21, and the lower surface 23 a of the flange 23 abuts on the upper surface 27 a of the ridge 27 to position the holding jig 21 vertically.
Also, the fitting of the fixed shaft 28 and the holding jig 21 causes the axes of both to coincide with the apparatus rotation axis, and the holding jig 21 is positioned in the horizontal direction. The rotation preventing member 19 prevents the holding jig 21 from rotating on the jig base 25, and plays a role of a so-called “rotation stop”.
[0004]
The expansion / contraction section 30 is provided inside the upper part of the holding jig 21 as shown in an enlarged manner in FIG. Although the expanding / contracting portion 30 has a cylindrical shape as a whole, in actuality, a plurality of components having a shape obtained by equally dividing it in the circumferential direction are gathered, and the interval between the respective components changes to change the cylindrical shape. The diameter D1 is enlarged or reduced. A tapered surface 30 a whose diameter continuously increases upward is formed on the upper outer peripheral side of the expanding / contracting portion 30. A tapered surface 21a is formed on the upper inner peripheral side of the holding jig 21 so as to be in contact with the tapered surface 30a. The inner peripheral side of the upper portion of the expanding / contracting portion 30 is formed with a chuck hole 33 for chucking the rotating shaft 2 as will be described later, and the peripheral wall of the chuck hole 33 is made of rubber or the like for preventing the rotating shaft 2 from being damaged. A member 38 is provided.
The rotation operation unit 20 is screwed into a screw groove 29a formed on the outer peripheral surface of the holding jig 21, and moves up and down while rotating along the screw groove 29a. Slots 39 extending vertically are formed in the holding jig 21 so as to be located below the screw groove 29a, and the width of the slot 39 is perpendicular to the paper surface in FIGS. A pin 31 having a diameter substantially the same as that of the pin 31 is fixed so as to extend in the horizontal direction, and both end portions 31 a of the pin 31 project out of the holding jig 21 through the elongated holes 39, 39. ing. Further, the expanding / contracting portion 30 is urged upward by a spring member (not shown), and both ends 31a, 31a of the pin 31 are in contact with the rotary operation portion 20 from below by the urging force.
When the rotation operation unit 20 is rotated and moved downward, the pin 31 moves downward against the urging force, and the expansion / contraction unit 30 descends. At this time, since the tapered surface 30a moves downward while being in sliding contact with the tapered surface 21a, the distance between the constituent members constituting the expansion / contraction section 30 is gradually reduced, and the chuck hole, which is the distance between the opposing constituent members, is reduced. The diameter of 33 (cylinder diameter D1) is reduced.
On the other hand, when the rotation operation unit 20 is rotated and moved upward, the pin 31 follows the rotation operation unit 20 due to the urging force, and the enlargement / reduction unit 30 moves up. At this time, since the tapered surface 30a moves upward while being in sliding contact with the tapered surface 21a, the distance between the constituent members constituting the expansion / contraction section 30 gradually increases, and the diameter of the chuck hole 33 increases.
[0005]
The reference surface contact portion 34 is screwed into the screw groove 29a so as to be located above the rotary operation portion 20. The reference surface contact portion 34 is finely mounted and adjusted so that the upper surface 34a is horizontal, and the bottom surface 3a of the cylindrical portion 3 which is a processing reference surface of the polygon mirror 1 before processing is brought into contact with the upper surface 34a. . The reference surface contact portion 34 is provided with a plurality of side holes 40 along the circumferential direction. A rod-shaped member (not shown) can be inserted into the side holes 40, and the rotating shaft 2 is If the clamping force is weakened by the chuck 30, the clamping force can be increased by the rod-shaped member.
In order to mirror-process the polygon mirror 1 before processing by the processing apparatus 10, first, the rotating shaft 2 and the magnet 4 are attached to the fitting hole 8 and the cylindrical portion 3 of the polygon mirror 1 in FIG. The rotation shaft 2 is chucked by operating the rotation operation unit 20. At this time, the bottom surface 3a of the cylindrical portion 3 is brought into contact with the upper surface 34a of the reference surface contact portion 34 so that the attitude of the polygon mirror 1 is horizontal, and the axis of the rotating shaft 2 coincides with the device rotating axis.
Subsequently, the angle indexing plate 26 is rotated about the rotation axis of the apparatus so that the side surface 1b of the polygon mirror 1 before machining is directly opposed to the rotating disk 24 of the grinding tool 12. Then, after finely adjusting the distance relationship between the side surface 1b and the rotating disk 24, the rotating disk 24 is rotated, and the side surface 1b is ground by the cutting tool 22 while relatively moving the two, so that the side surface 1b is mirror-finished.
Thereafter, the angle indexing plate 26 is rotated while the rotating shaft 2 is being chucked, and all the side surfaces 1b are sequentially faced to the rotating disk 24, and each side surface 1b is mirror-finished in the same procedure as described above. The rotor 6 including the polygon mirror 1 is obtained by operating the unit 20 to release the chuck.
Incidentally, a polygon mirror, a light deflecting device, and the like, which are the above-described conventional techniques, have been proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2). In the polygon mirror of Patent Literature 1, deformation of the mirror reflecting surface during rotation is suppressed by providing a reinforcing rib. In the optical deflector of Patent Literature 2, the thickness of the rotating polygon mirror is increased outward in the radial direction. By adopting a tapered shape that gradually increases, deformation of the reflecting surface shape during rotational driving is reduced.
However, in Patent Literature 1, there is a problem in that the provision of a new reinforcing rib causes an increase in the size of the component, and that forming the polygon mirror body and the reinforcing rib integrally complicates the processing. Further, in Patent Document 2, there is a problem that the processing is troublesome because the tapered shape is required.
[Patent Document 1] Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-2322
[Patent Document 2] JP-A-2001-4946
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, demands for higher speed and higher performance (higher image quality) have been strictly demanded for image forming apparatuses and the like, and polygon mirrors used for them have also been required to be able to rotate at high speed and have high accuracy (for example, Regarding the flatness quality (surface accuracy) of the mirror surface of the polygon mirror, the required accuracy has been raised from 4λ / 5 (λ = 0.633 μm) to λ / 5.)
Increasing the speed of the polygon mirror also affects the shape accuracy of the polygon mirror. For example, at a high speed rotation of about 30,000 rpm, the mirror surface end of the polygon mirror expands due to centrifugal force, and the mirror surface becomes concave. The higher the speed, the larger the amount of bulging at the mirror end. If the mirror surface has a concave shape, it becomes impossible to satisfy required performances such as a large beam diameter and a positional shift of a focal length, and rotation unevenness (jitter) occurs, resulting in image defects such as vertical line fluctuation. Therefore, it is important that the mirror surface shape affected by the centrifugal force has a desired flatness during high-speed rotation driving.
To meet such demands, for example, a polygon mirror disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-2323, an optical deflection device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-4946, and the like have been proposed. In the polygon mirror disclosed in Japanese Unexamined Utility Model Publication No. Hei 6-2332, the deformation of the mirror reflecting surface during rotation is suppressed by providing a reinforcing rib. In the optical deflector disclosed in JP-A-2001-4946, the thickness of the rotating polygon mirror is reduced. The tapered shape gradually increases toward the outside in the radial direction, thereby reducing the deformation of the reflecting surface shape at the time of rotational driving.
However, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 6-2332 has problems in that the provision of a new reinforcing rib causes an increase in the size of the component, and the polygon mirror body and the reinforcing rib are integrally formed to complicate the processing. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-4946 has a problem that the processing is troublesome because the taper shape is required.
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and uses a polygon mirror and a polygon mirror which are easy to process and which help prevent image defects caused by abnormal shape of the mirror surface of the polygon mirror. It is an object of the present invention to provide a light deflecting device, a polygon mirror processing jig, a polygon mirror manufacturing method, and a polygon mirror manufacturing apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1, in a polygon mirror including a regular prism having a side surface as a mirror surface and a cylindrical portion formed on a bottom surface of the regular prism, The most main feature of the surface is a polygon mirror that is deformed and flattened by centrifugal force during rotational driving.
According to the second aspect of the present invention, the side surface is convex when the jig is removed by performing mirror finishing while deforming the side surface into a concave shape by a pressing force from a jig disposed in the cylindrical portion. The main feature of the present invention is a polygon mirror.
The invention according to claim 3 is characterized mainly by a polygon mirror in which the side surface is mirror-finished while being pressed and held with the regular prism portion and the cylindrical portion interposed therebetween.
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a polygon mirror including a regular prism having a side surface as a mirror surface, and a cylindrical portion formed on the bottom surface of the regular prism, and the mirror surface of the polygon mirror is rotated. The main feature is a polygon mirror optical deflection device which is deformed and flattened by centrifugal force at the time of driving.
In the invention according to claim 5, the side surface is convex when the jig is removed by mirror-finish processing while deforming the side surface into a concave shape by a pressing force from a jig arranged in the cylindrical portion. The main feature of the present invention is a polygon mirror optical deflector provided with a polygon mirror.
In the invention according to claim 6, when processing a polygon mirror including a regular prism portion whose side surface is machined into a mirror surface and a cylindrical portion formed on the bottom surface of the regular prism portion, the same as the regular prism portion in the cylindrical portion when machining a polygon mirror. The main feature is a processing jig for a polygon mirror having a polygonal shape.
In the invention according to claim 7, a polygon for deforming the side surface at the time of processing a polygon mirror having a regular prism portion whose side surface is processed into a mirror surface and a cylindrical portion formed on the bottom surface of the regular prism portion. A method of manufacturing a polygon mirror using a mirror processing jig, wherein the polygon mirror processing jig is disposed in the cylindrical portion, and the side surface is deformed by a pressing force from the processing jig. The main feature is a method for manufacturing a polygon mirror in which the side surface becomes convex when the processing is performed and the processing jig of the polygon mirror is removed.
[0008]
In the invention according to claim 8, the processing jig of the polygon mirror has the same polygonal shape as the regular prism portion, and the direction in which each vertex of the processing jig of the polygon mirror faces is the direction in which the vertex of the regular prism portion faces. The main feature is a method for manufacturing a polygon mirror which is arranged in the cylindrical portion so as to be the same, and mirror-processes the side surface in a concave shape by pressing force from a processing jig of the polygon mirror.
The main feature of the invention according to claim 9 is a method for manufacturing a polygon mirror in which the polygon mirror is positioned when a processing jig for the polygon mirror is arranged in the cylindrical portion.
According to the tenth aspect of the present invention, a pressing force is generated from a processing jig of the polygon mirror by pressing and holding the regular prism portion and the cylindrical portion, and the pressing surface deforms the side surface into a concave shape. The main feature is a method of manufacturing a polygon mirror in which the side surface is mirror-finished in the state.
In the invention according to claim 11, the regular prism portion and the cylindrical portion are pressed and held via an elastic body, and the side surface is deformed into a concave shape by a pressing force from a processing jig of the polygon mirror. The main feature of the present invention is a method of manufacturing a polygon mirror for performing mirror finishing.
According to a twelfth aspect of the present invention, the main feature is a method for manufacturing a polygon mirror in which the elastic body has an annular shape substantially the same as the cylindrical portion.
In the invention according to claim 13, a polygon for deforming the side surface at the time of processing a polygon mirror having a regular prism portion whose side surface is processed into a mirror surface and a cylindrical portion formed on the bottom surface of the regular prism portion. An apparatus for manufacturing a polygon mirror using a mirror processing jig, wherein the polygon mirror processing jig is disposed in the cylindrical portion, and the side surface is deformed by a pressing force from the polygon mirror processing jig. The main feature of the present invention is a polygon mirror manufacturing apparatus in which mirror processing can be performed in a state, and the side surface becomes convex when a processing jig of the polygon mirror is removed after mirror processing.
[0009]
In the invention according to claim 14, the processing jig of the polygon mirror has the same polygonal shape as the regular prism portion, and the direction in which each vertex of the processing jig of the polygon mirror faces is the direction in which the vertex of the regular prism portion faces. The main feature is a polygon mirror manufacturing apparatus which is arranged in the cylindrical portion so as to be the same, and is capable of performing mirror surface processing in a state where the side surface is deformed into a concave shape by a pressing force from a processing jig of the polygon mirror. I do.
According to a fifteenth aspect of the present invention, the main feature is a polygon mirror manufacturing apparatus in which the polygon mirror is positioned when a processing jig for the polygon mirror is arranged in the cylindrical portion.
In the invention according to claim 16, the pressing force is generated from the processing jig of the polygon mirror by pressing and holding the regular prism portion and the cylindrical portion, and the side surface is deformed by the pressing force. The main feature of the present invention is a polygon mirror manufacturing apparatus capable of mirror-finishing the side surface in the state.
In the invention according to claim 17, the regular prism portion and the cylindrical portion are pressed and held via an elastic body, and the side surface is deformed into a concave shape by a pressing force from a processing jig of the polygon mirror. The main feature of the present invention is a polygon mirror manufacturing apparatus capable of performing mirror finishing.
According to an eighteenth aspect of the present invention, the main feature is a device for manufacturing a polygon mirror in which the elastic body has an annular shape substantially the same as the cylindrical portion.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a polygon mirror 100 according to the present invention. The polygon mirror 100 constitutes a rotor 6 together with the rotating shaft 2 and the magnet 4, and rotates around the rotating shaft 2 with respect to a stator not shown in an image forming apparatus or the like.
The polygon mirror 100 is formed by, for example, processing a side view of a metal workpiece having a regular polygonal shape (a regular hexagon in this case) obtained by forging an aluminum alloy into a convex shape, and deforming by centrifugal force during rotation to flatten the surface. The six side surfaces 100b are configured so as to form a regular hexagonal disc-shaped regular prism 5, a cylindrical cylinder 3 formed on the lower surface side of the regular prism 5, and an upper surface of the regular prism 5. And a protruding portion 1a formed at the side center. A fitting hole 8 is provided in the center of the protruding portion 1a at the position of the center of gravity of the regular hexagon, and the rotating shaft 2 is fitted into the fitting hole 8 and attached to the polygon mirror 100.
The annular magnet 4 has a cylindrical shape whose outer diameter is substantially the same as the inner diameter of the cylindrical portion 3, and is fixed inside the cylindrical portion 3 so as to be concentric with the rotating shaft 2. A winding coil (not shown) is disposed at a position facing the magnet 4 mounted in the cylindrical portion 3 with a predetermined distance therebetween, and this portion functions as a motor.
The processing of the side surface 100b of the polygon mirror 100 is performed by the polygon mirror manufacturing apparatus 200 shown in FIG. The polygon mirror manufacturing apparatus 200 is roughly composed of a holding device 50 for holding the polygon mirror 100 before processing, and a grinding tool similar to that shown in FIG. The holding device 50 includes an angle indexing plate 26, an angle indexing plate base 47, a base 51, a support rod 46, a support plate 52, a processing jig 45, an upper holding jig 44, and an upper holding operation. A cover 43 and an upper holding jig movable section 53 are provided.
The angle indexing plate 26 is provided on an angle indexing plate base 47, and is rotatable in a horizontal plane about a central axis together with the angle indexing plate base 47. The base 51 has an annular shape and is fixed to the central axis, and is provided on the outer periphery of the angle indexing plate 26 via a ball bearing 54. A plurality of support rods 46 are erected on the base 51 so as not to interfere with the grinding tool, and the support plate 52 is supported by the support rods 46 in a horizontal posture.
A convex portion 55 is provided on the upper surface of the angle indexing plate 26, and a concave portion 56 is provided on a bottom portion of the processing jig 45. 45 is fastened and fixed to the angle indexing board 26. 3, the processing reference surface 45a of the processing jig 45 is finished smoothly and horizontally, and the bottom surface 3a of the cylindrical portion 3, which is the reference surface of the polygon mirror 100, comes into contact with the processing jig 45 as described later. It is supposed to be. A jig mounting hole 57 is formed at the center of the processing reference surface 45a, and a polygon mirror processing jig 48 is fitted therein. The processing jig 48 of the polygon mirror has a regular hexagonal shape in this example, and a center hole 48a is formed in the center thereof.
[0011]
In FIG. 2, an upper holding jig movable portion 53 is attached to a support plate 52, and a support shaft 42 is provided at the center of the upper surface of a substrate 58 having a rectangular shape in a plan view, and is parallel to the support shaft 42. Guide shafts 59 are provided. The upper holding jig support plate 41 is attached to each upper end of the support shaft 42 and the guide shaft 59, and the upper ends thereof are connected. Thus, the upper holding jig movable section 53 can be moved up and down by a stroke defined by the substrate 58 and the upper holding jig support plate 41.
The upper press operation cover 43 is attached to the lower surface of the substrate 58 of the upper press jig movable section 53, and the upper press jig 44 is attached to the upper press operation cover 43. The upper holding operation cover 43 includes a bearing (not shown) inside the cover 60 that covers the outside thereof, and the upper holding jig 44 is rotatable about a central axis in a horizontal plane by being held by the bearing. I have. The upper holding jig 44 has a circular shape in plan view, and an annular peripheral wall 63 having substantially the same diameter as the cylindrical portion 3 of the polygon mirror 100 is formed on a lower outer peripheral edge thereof (see FIGS. 2 and 3). .
[0012]
Here, a method of manufacturing a polygon mirror by the polygon mirror manufacturing apparatus 200 will be described. In the method of manufacturing the polygon mirror, first, the rotating shaft 2 is fitted into the fitting hole 8 of the polygon mirror 100. Subsequently, the polygon mirror 100 is moved so that the lower end of the rotating shaft 2 escapes into the center hole 48a of the processing jig 48 of the polygon mirror and the bottom surface 3a of the cylindrical portion 3 comes into contact with the processing reference surface 45a of the processing jig 45. Is set on the processing jig 45.
At this time, the processing jig 48 of the polygon mirror is lightly pressed into the inside of the cylindrical portion 3, but the direction of each of the vertices of the regular hexagon of the processing jig 48 of the polygon mirror faces the vertex of the regular hexagon of the regular prism 5. It is made to be the same as the direction to face. That is, the shape of the outer peripheral surface of the processing jig 48 is configured to be similar to the outer surface shape of the regular prism 5. Due to this light press-fitting, the axis of the rotating shaft 2 coincides with the central axis, and a force acts in the direction of each vertex of the regular hexagon of the polygon mirror 100, so that the side surface 100b is elastically deformed concavely around the central portion.
Next, the upper holding jig movable section 53 is moved downward to slowly lower the upper holding jig 44, and the weight of the upper holding jig 44, the upper holding operating cover 43, and the upper holding jig movable section 53 is reduced. Alternatively, the regular prism portion 5 is pressed and held by the bottom surface 63a of the peripheral wall portion 63 while controlling the load. Due to the pressing and holding, a pressing force acts on the polygon mirror 100 from above and below on the cylindrical portion 3 as shown by an arrow F1 in FIG. 4, and a force shown by an arrow F2 is generated from this pressing force and shown by an arrow F3. The force is guided to each vertex of the regular hexagon of the polygon mirror 100, and each side surface 100b is elastically deformed concavely around the central portion as shown in FIG.
Then, in this deformed state, the angle indexing plate base 47, the angle indexing plate 26, the processing jig 45, and the upper holding jig 44 are rotated about the central axis, and the side surface 100b is directly opposed to the grinding tool. 100b is mirror-finished flat.
[0013]
When the mirror surface processing of the side surface 100b is completed, the polygon mirror 100 is rotated by the angle (here, 60 °) determined by the angle indexing plate 26 while pressing the polygon mirror 100 from above and below, so that the next side surface 100b faces the grinding tool. And mirror-finished flat. Thereafter, this procedure is sequentially repeated to mirror-process the remaining four side surfaces 100b. After the processing, the upper holding jig movable section 53 is moved upward to raise the upper holding jig 44.
When the upper holding jig 44 is lifted and removed from the polygon mirror processing jig 48, a polygon mirror 100 having a mirror-finished side surface is obtained. The side surface 100b of the polygon mirror 100 is removed from the polygon mirror processing jig 48. 6, the pressing force is released as shown in FIG. 6, and the surface shape of each side surface 100b becomes convex in plan view. Accordingly, in the polygon mirror 100, the mirror surface shape is deformed by the centrifugal force during the high-speed rotation driving and becomes flat as shown in FIG. 7, so that rotation unevenness (jitter) is eliminated in the light deflection operation by the polygon mirror 100, Image defects such as vertical line fluctuation can be prevented.
Further, in the polygon mirror manufacturing apparatus 200 and the polygon mirror manufacturing method using the same, the mirror surface of the polygon mirror 100 only needs to be flatly mirror-finished, so that the processing is simple. Further, in this embodiment, since the polygon mirror 100 is held from above and below at the time of mirror polishing, even if the processing jig 48 of the polygon mirror is press-fitted inside the cylindrical portion 3, the warping of the regular prism 5 due to this press-fitting is performed. Can be prevented from being deformed.
Also, the processing jig 48 of the polygon mirror has a polygonal shape (hexagonal shape) similar to that of the polygon mirror 100, and each vertex of the polygon of the processing jig 48 of the polygon mirror faces each vertex of the polygon of the polygon mirror 100. Are arranged in the cylindrical portion 3 so that the forces from the vertices of the polygon mirror processing jig 48 are directed in the direction of the vertices of the polygon mirror 100. Since it acts, the side surface 100b can be easily and efficiently elastically deformed into a concave shape.
Further, since the polygon mirror 100 can be positioned for mirror finishing by lightly press-fitting the polygon mirror processing jig 48 into the inside of the cylindrical portion 3, there is no need to perform press-fitting and positioning separately. Work efficiency can be improved.
[0014]
FIG. 8 schematically shows a polygon mirror optical deflector 64 having a polygon mirror 100. In the polygon mirror optical deflector 64, a magnet 4 is mounted inside the cylindrical portion 3 of the polygon mirror 100 on which the rotary shaft 2 is already mounted, and the magnet 4 is controlled by a winding coil on the stator side. The motor is configured to be opposed to (not shown) so that the motor is driven to rotate at high speed. Therefore, since the side surface 100b of the polygon mirror 100 is deformed and flattened by the centrifugal force at the time of high-speed rotation driving, in the polygon mirror optical deflecting device 64 provided with the polygon mirror 100, generation of jitter is suppressed and high quality is achieved. Images can be obtained.
[0015]
Next, a polygon mirror manufacturing apparatus 300 and a polygon mirror manufacturing method when the polygon mirror 100 is pressed and held via the elastic body 65 will be described with reference to FIG. The polygon mirror manufacturing apparatus 300 has substantially the same configuration as the polygon mirror manufacturing apparatus 200, but differs in that an elastic body 65 is provided. Therefore, the same parts as those of the polygon mirror manufacturing apparatus 200 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In the polygon mirror manufacturing apparatus 300, first, an elastic body 65 having an annular shape substantially the same as the cylindrical portion 3 in plan view is placed on the regular prism portion 5 so as to overlap the cylindrical portion 3, and an upper holding jig is provided. The movable part 53 is moved downward to lower the upper holding jig 44 slowly. At this time, the position of the polygon mirror 100 and the position of the elastic body 65 are finely adjusted so that the bottom surface 63a of the peripheral wall portion 63 presses the elastic body 65, and the cylindrical portion 3 is moved to the polygon mirror processing jig 48 by this adjustment. When held, the axis of the polygon mirror 100 coincides with the central axis.
When the bottom surface 63a of the peripheral wall portion 63 presses the elastic body 65 by the own weight of the upper holding jig 44, the upper holding operating cover 43, and the upper holding jig movable portion 53 or while controlling the load, the arrow F1 is shown in FIG. As described above, a pressing force acts on the polygon mirror 100 from above and below on the cylindrical portion 3, and a force indicated by an arrow F2 is generated from the pressing force, and the force indicated by the arrow F3 is applied to each vertex of the regular hexagon of the polygon mirror 100. As a result, each side surface 100b is elastically deformed around the central portion as shown in FIG. Then, in this swelling state, the angle indexing plate base 47, the angle indexing plate 26, the processing jig 45, and the upper holding jig 44 are rotated about the central axis so that the side surface 100b faces the grinding tool, The side surface 100b is mirror-finished flat.
[0016]
When the mirror surface processing of the side surface 100b is completed, the polygon mirror 100 is rotated by the angle (here, 60 °) determined by the angle indexing plate 26 while pressing the polygon mirror 100 from above and below, so that the next side surface 100b faces the grinding tool. And mirror-finished flat. Thereafter, this procedure is sequentially repeated to mirror-process the remaining four side surfaces 100b. After the processing, the upper holding jig movable section 53 is moved upward to raise the upper holding jig 44. When the upper holding jig 44 is lifted and released from the pressing, a polygon mirror 100 having a mirror-finished side surface is obtained. When the pressing force is released, the side surface 100b of the polygon mirror 100 is released as shown in FIG. The surface shape of the side surface 100b becomes uniform in a plan view.
Therefore, in the polygon mirror manufacturing apparatus 300 and the polygon mirror manufacturing method using the same, the same effect as in the case of using the polygon mirror manufacturing apparatus 200 can be obtained, and the regular prism 5 has the elastic body 65. Since the pressing is performed via the intermediate member, a strong pressing force does not directly act on the regular prism portion 5, and damage to the workpiece can be prevented. Further, since the elastic body 65 is annular, the pressing force is uniformly distributed on the polygon mirror 100, so that abnormal deformation of the polygon mirror 100 can be suppressed and the holding force can be increased.
In this embodiment, the shape of the polygon mirror 100 is described as a regular hexagon, but is not limited to a regular hexagon. In the polygon mirror manufacturing apparatus 300 and the polygon mirror manufacturing method using the same, the elastic body 65 is not provided separately from the jig. It may be fixed to the bottom surface 63a.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to third aspects, the polygon mirror has a mirror surface shape deformed by centrifugal force during high-speed rotation driving and flattened. Jitter) can be prevented, and image defects such as vertical line fluctuation can be prevented.
According to the fourth and fifth aspects, since the side surface of the polygon mirror is deformed and flattened by the centrifugal force at the time of high-speed rotation driving, the occurrence of jitter is suppressed in the optical deflection device of the polygon mirror having the polygon mirror. To obtain high quality images.
According to the sixth aspect, the processing jig of the polygon mirror has a polygonal shape (hexagonal shape) similar to that of the polygon mirror, and each vertex of the polygon of the processing jig of the polygon mirror faces each of the polygons of the polygon mirror. By arranging the processing jig of the polygon mirror in the cylindrical portion so as to be the same as the direction in which the vertices face, the force from each vertex of the processing jig of the polygon mirror acts in the direction of each of the vertices of the polygon mirror. Therefore, the side surface can be easily and efficiently elastically deformed into a concave shape.
According to the seventh aspect, the mirror side of the polygon mirror need only be flatly mirror-finished, so that the processing is simple. In addition, since the polygon mirror can be positioned for mirror finishing by lightly press-fitting the polygon mirror processing jig into the inside of the cylindrical portion, there is no need to separately perform press-fitting and positioning, thereby improving the efficiency of the mirror finishing work. Can be achieved.
[0018]
According to the eighth aspect, the processing jig of the polygon mirror has a polygonal shape (hexagonal shape) similar to that of the polygon mirror, and each vertex of the polygon of the processing jig of the polygon mirror faces each of the polygons of the polygon mirror. By arranging the processing jig of the polygon mirror in the cylindrical portion so as to be the same as the direction in which the vertices face, the force from each vertex of the processing jig of the polygon mirror acts in the direction of each of the vertices of the polygon mirror. Therefore, the side surface can be easily and efficiently elastically deformed into a concave shape.
According to the ninth aspect, by positioning the processing jig of the polygon mirror lightly into the inside of the cylindrical portion, it is possible to perform positioning for mirror surface processing of the polygon mirror, so that it is not necessary to separately perform press-fitting and positioning. It is possible to improve the efficiency of the mirror finishing work.
According to the tenth aspect, in the polygon mirror manufacturing apparatus and the polygon mirror manufacturing method using the same, the mirror mirror surface of the polygon mirror need only be flatly mirror-finished, so that the processing is simple. Further, in this embodiment, since the polygon mirror is held from above and below during the mirror finishing, even if the processing jig of the polygon mirror is pressed into the inside of the cylindrical portion, deformation such as warping of the regular prism portion caused by the press fitting is prevented. can do.
According to the eleventh aspect, since the regular prism is pressed via the elastic body, a strong pressing force does not directly act on the regular prism, and damage to the workpiece can be prevented. Further, the mirror surface of the polygon mirror need only be flatly mirror-finished, so that the processing is simple. Furthermore, since the polygon mirror can be positioned for mirror finishing by lightly press-fitting the polygon mirror processing jig into the inside of the cylindrical portion, there is no need to perform separate press-fitting and positioning, thereby improving the efficiency of the mirror finishing work. Can be achieved.
[0019]
According to the twelfth aspect, since the elastic body is annular, the pressing force is uniformly distributed on the polygon mirror, so that abnormal deformation of the polygon mirror can be suppressed and the holding force can be increased. Further, since the regular prism portion is pressed via the elastic body, a strong pressing force does not directly act on the regular prism portion, and damage to the workpiece can be prevented. Further, the mirror surface of the polygon mirror need only be flatly mirror-finished, so that the processing is simple. Furthermore, since the polygon mirror can be positioned for mirror finishing by lightly press-fitting the polygon mirror processing jig into the inside of the cylindrical portion, there is no need to perform separate press-fitting and positioning, thereby improving the efficiency of the mirror finishing work. Can be achieved.
According to the thirteenth aspect, since the mirror surface of the polygon mirror only needs to be flatly mirror-finished, the processing is simple. In addition, since the polygon mirror processing jig is lightly press-fitted into the inside of the cylindrical portion, positioning for mirror processing of the polygon mirror can be performed. Can be achieved.
According to the fourteenth aspect, the processing jig of the polygon mirror has a polygonal shape (hexagonal shape) similar to that of the polygon mirror, and each vertex of the polygon of the processing jig of the polygon mirror faces each of the polygons of the polygon mirror. By arranging the processing jig of the polygon mirror in the cylindrical portion so as to be in the same direction as the direction of the vertex, the force from each vertex of the processing jig of the polygon mirror acts in the direction of each vertex of the polygon mirror. Therefore, the side surface can be easily and efficiently elastically deformed into a concave shape.
According to the fifteenth aspect, it is possible to perform positioning for mirror surface processing of the polygon mirror by lightly press-fitting a processing jig of the polygon mirror into the inside of the cylindrical portion, so that it is not necessary to separately perform press-fitting and positioning. It is possible to improve the efficiency of the mirror finishing work.
[0020]
According to the sixteenth aspect, in the polygon mirror manufacturing apparatus and the polygon mirror manufacturing method using the same, the mirror surface of the polygon mirror need only be flatly mirror-finished, so that the processing is simple. Further, in this embodiment, since the polygon mirror is held from above and below during the mirror finishing, even if the processing jig of the polygon mirror is pressed into the inside of the cylindrical portion, deformation such as warping of the regular prism portion caused by the press fitting is prevented. can do.
According to the seventeenth aspect, since the regular prism portion is pressed via the elastic body, a strong pressing force does not directly act on the regular prism portion, and damage to the workpiece can be prevented. Further, the mirror surface of the polygon mirror need only be flatly mirror-finished, so that the processing is simple. Furthermore, since the polygon mirror can be positioned for mirror finishing by lightly press-fitting the polygon mirror processing jig into the inside of the cylindrical portion, there is no need to perform separate press-fitting and positioning, thereby improving the efficiency of the mirror finishing work. Can be achieved.
According to the eighteenth aspect, since the elastic body is annular, the pressing force is uniformly distributed on the polygon mirror, so that abnormal deformation of the polygon mirror can be suppressed and the holding force can be increased. Further, since the regular prism portion is pressed via the elastic body, a strong pressing force does not directly act on the regular prism portion, and damage to the workpiece can be prevented. Further, the mirror surface of the polygon mirror need only be flatly mirror-finished, so that the processing is simple. Furthermore, since the polygon mirror can be positioned for mirror finishing by lightly press-fitting the polygon mirror processing jig into the inside of the cylindrical portion, there is no need to perform separate press-fitting and positioning, thereby improving the efficiency of the mirror finishing work. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a polygon mirror 100 according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a polygon mirror manufacturing apparatus 200 according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of a polygon mirror manufacturing apparatus 200 according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the action of a force when the polygon mirror 100 is pressed.
FIG. 5 is a diagram illustrating deformation of a side surface when the polygon mirror 100 is pressed.
FIG. 6 is a diagram showing a polygon mirror 100 obtained after the side surface is mirror-finished in the state of FIG. 5;
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the side surface of the polygon mirror 100 of FIG. 6 is deformed and flattened by centrifugal force generated by high-speed rotation drive.
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a light deflecting device 64 of a polygon mirror.
FIG. 9 is a diagram showing a main part of a polygon mirror manufacturing apparatus 300 that presses and holds the polygon mirror 100 via an elastic body 65.
FIG. 10 is a diagram illustrating the action of a force when the polygon mirror 100 is pressed in the polygon mirror manufacturing apparatus 300.
FIG. 11 is a perspective view of a conventional polygon mirror 1;
FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional polygon mirror manufacturing apparatus 10.
FIG. 13 is an enlarged view of a main part of a conventional polygon mirror manufacturing apparatus 10.
[Explanation of symbols]
1,100 polygon mirror, 1a protrusion, 1b, 100b side, 2 rotation axis, 3 cylinder, 3a, 63a bottom, 4 magnet, 5 regular prism, 6 rotor, 8 fitting hole, 10, 200, 300 Polygon mirror manufacturing device, 11, 50 holding device, 12 grinding tool, 19 rotation prevention member, 20 rotation operation unit, 21 holding jig, 21a, 30a tapered surface, 22 bytes, 23 flange portion, 23a bottom surface, 24 rotating disk , 25 jig base, 26 angle indexer, 27 pier, 27a, 34a upper surface, 28 fixed shaft, 29a screw groove, 30 expanding and contracting part, 31 pin, 31a both ends, 33 chuck hole, 34 reference plane contact part , 35,55 convex portion, 36,56 concave portion, 37 through hole, 38 protective member, 39 long hole, 40 side hole, 41 upper holding jig support plate, 42 support shaft, 43 upper holding operating cover -, 44 Upper holding jig, 45 Processing jig, 45a Processing reference plane, 46 support rod, 47 Angle indexer base, 48 Polygon mirror processing jig, 48a Center hole, 51 base, 52 support plate, 53 Upper Pressing jig movable part, 54 ball bearing, 57 jig mounting hole, 58 substrate, 59 guide shaft, 60 cover, 63 peripheral wall, 64 polygon mirror light deflecting device, 65 elastic body

Claims (18)

側面をミラー面とした正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とを備えたポリゴンミラーにおいて、
前記ミラー面は回転駆動時の遠心力によって変形して平坦になるように構成されていることを特徴とするポリゴンミラー。
In a polygon mirror including a regular prism having a side surface as a mirror surface, and a cylindrical portion formed on a bottom surface of the regular prism,
A polygon mirror, wherein said mirror surface is configured to be deformed and flattened by centrifugal force during rotational driving.
前記円筒部内に配した治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で前記側面を鏡面加工することにより、前記治具を外したときに前記側面が凸状となるようにしたことを特徴とする請求項1記載のポリゴンミラー。The side surface is mirror-finished in a state where the side surface is concavely deformed by the pressing force from the jig disposed in the cylindrical portion, so that the side surface becomes convex when the jig is removed. 2. The polygon mirror according to claim 1, wherein: 前記正角柱部と前記円筒部を挟んで押圧保持した状態で前記側面の鏡面加工をしたことを特徴とする請求項2記載のポリゴンミラー。The polygon mirror according to claim 2, wherein the side surface is mirror-finished while being pressed and held with the regular prism portion and the cylindrical portion interposed therebetween. 側面をミラー面とした正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とで構成されたポリゴンミラーを有し、前記ポリゴンミラーの前記ミラー面は回転駆動時の遠心力によって変形して平坦になるように構成されていることを特徴とするポリゴンミラーの光偏向装置。The polygon mirror includes a regular prism having a side surface as a mirror surface, and a cylindrical portion formed on the bottom surface of the regular prism. The mirror surface of the polygon mirror is deformed by centrifugal force during rotational driving. An optical deflecting device for a polygon mirror, which is configured to be flat. 前記円筒部内に配した治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で鏡面加工することにより、前記治具を外したときに前記側面が凸状となるようにしたポリゴンミラーを備えたことを特徴とする請求項4記載のポリゴンミラーの光偏向装置。By pressing the side surface into a concave shape by pressing force from a jig disposed in the cylindrical portion and performing mirror finishing, a polygon mirror in which the side surface becomes convex when the jig is removed is provided. 5. The light deflecting device for a polygon mirror according to claim 4, further comprising: 側面がミラー面に加工される正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とを備えたポリゴンミラーの加工時に前記円筒部内に配し、前記側面を凹状に変形させるためのポリゴンミラーの加工治具であって、
前記加工治具の外周面は、前記正角柱部と相似形状の多角形状であることを特徴とするポリゴンミラーの加工治具。
A polygon for arranging inside the cylindrical portion at the time of processing of a polygon mirror having a regular prism portion whose side surface is processed into a mirror surface and a cylindrical portion formed on the bottom surface of the regular prism portion, and deforming the side surface into a concave shape A mirror processing jig,
A processing jig for a polygon mirror, wherein an outer peripheral surface of the processing jig has a polygonal shape similar to the regular prism portion.
側面がミラー面に加工される正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とを備えたポリゴンミラーの加工時に、前記側面を変形させるためのポリゴンミラーの加工治具を用いたポリゴンミラーの製造方法であって、
前記ポリゴンミラーの加工治具を前記円筒部内に配し、前記加工治具からの押圧力によって前記側面を変形させた状態で鏡面加工し、前記ポリゴンミラーの加工治具を外したときに前記側面が凸状となるようにしたことをすることを特徴とするポリゴンミラーの製造方法。
When processing a polygon mirror having a regular prism portion whose side surface is processed into a mirror surface and a cylindrical portion formed on the bottom surface of the regular prism portion, a polygon mirror processing jig for deforming the side surface was used. A method of manufacturing a polygon mirror,
The processing jig of the polygon mirror is disposed in the cylindrical portion, and the side surface is deformed by pressing force from the processing jig, and the surface is deformed. When the processing jig of the polygon mirror is removed, the side surface is removed. Is a convex shape.
前記ポリゴンミラーの加工治具の外周面を前記正角柱部と相似形状の多角形状とし、前記ポリゴンミラーの加工治具の各頂点が向く方向が前記正角柱部の頂点が向く方向と同じになるように前記円筒部内に配し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で鏡面加工することを特徴とする請求項7記載のポリゴンミラーの製造方法。The outer peripheral surface of the processing jig of the polygon mirror has a polygonal shape similar to the regular prism portion, and the direction of each vertex of the processing jig of the polygon mirror is the same as the direction of the vertex of the regular prism portion. 8. The method according to claim 7, wherein the polygon mirror is mirror-finished in a state where the side surface is concavely deformed by a pressing force from a processing jig of the polygon mirror. 前記ポリゴンミラーの加工治具を前記円筒部内へ配したときに前記ポリゴンミラーが位置決めされるようにしたことを特徴とする請求項7または8記載のポリゴンミラーの製造方法。9. The method according to claim 7, wherein the polygon mirror is positioned when a processing jig for the polygon mirror is disposed in the cylindrical portion. 前記正角柱部と前記円筒部を挟んで押圧保持することで前記ポリゴンミラーの加工治具から押圧力を発生させ、該押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で前記側面の鏡面加工をするようにしたことを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載のポリゴンミラーの製造方法。A pressing force is generated from a processing jig of the polygon mirror by pressing and holding the regular prism portion and the cylindrical portion, and the mirror processing of the side surface is performed in a state where the side surface is deformed into a concave shape by the pressing force. The method for manufacturing a polygon mirror according to any one of claims 7 to 9, wherein: 前記正角柱部及び前記円筒部を弾性体を介して押圧保持し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で前記側面の鏡面加工をするようにしたことを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載のポリゴンミラーの製造方法。The regular prism portion and the cylindrical portion are pressed and held via an elastic body, and the side surface is mirror-finished while the side surface is deformed into a concave shape by a pressing force from a processing jig of the polygon mirror. The method for manufacturing a polygon mirror according to any one of claims 7 to 9, wherein: 前記弾性体は前記円筒部と略同形状の環状であることを特徴とする請求項11記載のポリゴンミラーの製造方法。The method for manufacturing a polygon mirror according to claim 11, wherein the elastic body has an annular shape having substantially the same shape as the cylindrical portion. 側面がミラー面に加工される正角柱部と、前記正角柱部の底面に形成した円筒部とを備えたポリゴンミラーの加工時に、前記側面を変形させるためのポリゴンミラーの加工治具を用いたポリゴンミラーの製造装置であって、
前記ポリゴンミラーの加工治具を前記円筒部内に配し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を変形させた状態で鏡面加工することができ、鏡面加工後に前記ポリゴンミラーの加工治具を外したときに前記側面が凸状となるようにしたことをすることを特徴とするポリゴンミラーの製造装置。
When processing a polygon mirror having a regular prism portion whose side surface is processed into a mirror surface and a cylindrical portion formed on the bottom surface of the regular prism portion, a polygon mirror processing jig for deforming the side surface was used. A polygon mirror manufacturing device,
A processing jig for the polygon mirror is disposed in the cylindrical portion, and the side surface is deformed by a pressing force from the processing jig for the polygon mirror. An apparatus for manufacturing a polygon mirror, wherein the side surface becomes convex when a jig is removed.
前記ポリゴンミラーの加工治具の外周面を前記正角柱部と相似形状の多角形状とし、前記ポリゴンミラーの加工治具の各頂点が向く方向が前記正角柱部の頂点が向く方向と同じになるように前記円筒部内に配し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で鏡面加工することができることを特徴とする請求項13記載のポリゴンミラーの製造装置。The outer peripheral surface of the processing jig of the polygon mirror has a polygonal shape similar to the regular prism portion, and the direction of each vertex of the processing jig of the polygon mirror is the same as the direction of the vertex of the regular prism portion. 14. The polygon mirror according to claim 13, wherein the side surface is concavely deformed by the pressing force of the polygon mirror from a processing jig. apparatus. 前記ポリゴンミラーの加工治具を前記円筒部内へ配したときに前記ポリゴンミラーが位置決めされるようにしたことを特徴とする請求項13または14記載のポリゴンミラーの製造装置。15. The polygon mirror manufacturing apparatus according to claim 13, wherein the polygon mirror is positioned when a processing jig of the polygon mirror is arranged in the cylindrical portion. 前記正角柱部と前記円筒部を挟んで押圧保持することで前記ポリゴンミラーの加工治具から押圧力を発生させ、該押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で前記側面の鏡面加工をすることができることを特徴とする請求項13から15のいずれかに記載のポリゴンミラーの製造装置。A pressing force is generated from a processing jig of the polygon mirror by pressing and holding the regular prism portion and the cylindrical portion, and the mirror processing of the side surface is performed in a state where the side surface is deformed into a concave shape by the pressing force. The apparatus for manufacturing a polygon mirror according to any one of claims 13 to 15, wherein the apparatus is capable of performing the following. 前記正角柱部及び前記円筒部を弾性体を介して押圧保持し、前記ポリゴンミラーの加工治具からの押圧力によって前記側面を凹状に変形させた状態で前記側面の鏡面加工をすることができることを特徴とする請求項13から15のいずれかに記載のポリゴンミラーの製造装置。The regular prism portion and the cylindrical portion can be pressed and held via an elastic body, and the side surface can be mirror-finished in a state where the side surface is deformed into a concave shape by a pressing force from a processing jig of the polygon mirror. The polygon mirror manufacturing apparatus according to any one of claims 13 to 15, wherein: 前記弾性体は前記円筒部と略同形状の環状であることを特徴とする請求項17記載のポリゴンミラーの製造装置。18. The polygon mirror manufacturing apparatus according to claim 17, wherein the elastic body has an annular shape having substantially the same shape as the cylindrical portion.
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